余海霞，何 平，趙佳佳

(杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站，浙江 杭州 310007)

1 西溪濕地概況

西溪濕地位于杭州城西(30°14′55″～30°16′56″N，120°02′19″～120°05′08″E)，距西湖僅5 km，為一片地勢平坦、河流縱橫的水網(wǎng)平原，是以魚塘為主，河港、湖漾、沼澤、墩島相間，柿基魚塘、?；~塘、竹基魚塘、蔗基魚塘、菜基魚塘等鑲嵌分布的次生濕地，其中水域面積約占70％左右，是國內(nèi)唯一一個集城市濕地、農(nóng)耕濕地、文化濕地于一體的國家濕地公園，已逐漸成為杭州市與西湖并稱的寶貴生態(tài)、文化資源的標志.幾十年以來，由于工業(yè)、生活設(shè)施以及種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的大量增加，截污設(shè)施又不完善，從而使西溪濕地的水體環(huán)境水平大大下降.工業(yè)、生活污水直排，種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)面源污染淋洗進入水體，導致其水體溶解氧嚴重偏低，高錳酸鹽指數(shù)偏高，非離子氮含量較高，水質(zhì)富營養(yǎng)化嚴重[1].本文根據(jù)西溪風景區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對西溪濕地的富營養(yǎng)化程度進行綜合評價，對其產(chǎn)生原因進行分析，并對西溪濕地水質(zhì)富營養(yǎng)化控制提出相應的措施和建議，為濕地水體水質(zhì)管理及富營養(yǎng)化防治提供科學依據(jù).

2 富營養(yǎng)化調(diào)查內(nèi)容與方法

2.1 采樣點布設(shè)

水樣布點和采集依據(jù)國家環(huán)境保護行業(yè)標準《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》[2](HJ/T 9l-2002)進行.根據(jù)西溪濕地河道分布情況、功能區(qū)劃、目前整治現(xiàn)狀以及今后發(fā)展規(guī)劃并經(jīng)現(xiàn)場踏勘，共布置6個采樣點，分別為沿山河、蔣村港、深潭口、秋雪庵、百家樓、水貿(mào)市場，見圖1.采樣點位為水面下0.5 m處，當水深不到0.5 m時，在水深1/2處.每3個月采樣一次.

2.2 監(jiān)測項目與方法

水質(zhì)監(jiān)測項目為葉綠素a、總磷、總氮、透明度和高錳酸鹽指數(shù).其中透明度采用塞氏盤法[3]；葉綠素a用分光光度法(SL88-1994)；總氮用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法(GB11894-1989)；總磷用鉬酸銨分光光度法(GB11893-1989)；高錳酸鹽指數(shù)用酸性高錳酸鉀法(GB/T11892-1989).樣品的分析方法和保存方法均參照《水和廢水監(jiān)測分析方法》[3].選用2008年至2010年各采樣位點年平均值的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)作為西溪濕地富營養(yǎng)化評價的資料.

2.3 富營養(yǎng)化評價方法

西溪濕地富營養(yǎng)化評價采用中國環(huán)境監(jiān)測總站生字[2001]090號《湖泊(水庫)富營養(yǎng)化評價方法及分級技術(shù)規(guī)定》[4]中的評價方法-綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法進行評價.

綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法公式為：

TLI(∑)=∑Wj·TLI(j)

(1)

式(1)中：TLI(∑)為綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；Wj為第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關(guān)權(quán)重；TLI(j)為第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù).

湖泊富營養(yǎng)化狀況評價指標為葉綠素a、總磷、總氮、透明度和高錳酸鹽指數(shù)五項，各指標營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計算公式分別為：

圖1 西溪濕地采樣點位示意圖

TLI(chla)=10(2.5+1.086lnchla)

(2)

TLI(TP)=10(9.436+1.624lnTP)

(3)

TLI(TN)=10(5.453+1.694lnTN)

(4)

TLI(SD)=10(5.118-1.94lnSD)

(5)

TLI(CODMn)=10(0.109+2.661lnCODMn)

(6)

其中：葉綠素achla單位為mg/m3，透明度SD單位為m；其它指標單位均為mg/L.

以chla作為基準參數(shù)，則第j種參數(shù)的歸一化的相關(guān)權(quán)重計算公式為：

(7)

式(7)中：rij為第j種參數(shù)與基準參數(shù)chla的相關(guān)系數(shù)；m為評價參數(shù)的個數(shù).

中國湖泊(水庫)的chla與其它參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系rij及r2ij見表1.

營養(yǎng)狀態(tài)采用0～100的一系列連續(xù)數(shù)字對濕地營養(yǎng)狀態(tài)進行分級.指數(shù)值在30以下為貧營養(yǎng)(Oligotropher)，30～50為中營養(yǎng)(Mesotropher)，50～60為輕度富營養(yǎng)(1ight eutropher)，60～70為中度富營養(yǎng)(Middle eutropher)，TLI(∑)>70為重度富營養(yǎng)(Hyper eutropher).在同一營養(yǎng)狀態(tài)下，指數(shù)越高其營養(yǎng)程度越重.

表1中國湖泊部分參數(shù)與chla的相關(guān)關(guān)系rij及r2ij

Table 1 The relative relationship of rij and r2ij between chla and the other parameters of lakes in China

3 水體富營養(yǎng)化綜合評價結(jié)果

西溪濕地2008年至2010年各采樣位點年平均值的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)詳見表2.

表2 西溪濕地水質(zhì)年平均監(jiān)測結(jié)果表

從表2可以看出，2008年至2010年西溪濕地水體葉綠素a、總磷、總氮，高錳酸鹽指數(shù)逞逐年下降趨勢，透明度逐漸提高，表明濕地經(jīng)規(guī)劃保護后，采取縮減人口、截污納管、調(diào)整土地利用方式等措施[6]，西溪濕地水體水質(zhì)得到了一定程度的改善.

根據(jù)式(1)～(7)可分別算得葉綠素a(chla)、總磷(TP)、總氮(TN)、透明度(SD)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)、相關(guān)權(quán)重因子以及2008～2010年度綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)見表3.

表3 西溪濕地單因子營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)統(tǒng)計表

根據(jù)表3數(shù)據(jù)，按照分級標準確定西溪濕地2008～2010年度營養(yǎng)狀態(tài)級別見表4.

表4 西溪濕地富營養(yǎng)化分級狀況

由表4西溪濕地2008～2010年度營養(yǎng)狀態(tài)級別可以看出，近三年來，西溪濕地水體總體都處于富營養(yǎng)化狀態(tài).其中，2008年西溪濕地水體為中度富營養(yǎng)化，而2009年和2010年均處于輕度富營養(yǎng)化水平.

4 富營養(yǎng)化原因分析及控制

西溪濕地周邊主要以農(nóng)業(yè)用地和農(nóng)村居住用地為主，工業(yè)企業(yè)很少，因此，本區(qū)域廢水主要是生活污水和農(nóng)田面源徑流.據(jù)《杭州市西溪濕地保護區(qū)總體規(guī)劃環(huán)境影響報告書》[7]，該區(qū)域生活和農(nóng)業(yè)面源污染物排放總量COD為387.93 t/a、氨氮為20.31 t/a、總氮為58.93 t/a、總磷為5.95 t/a.相鄰上游區(qū)域污染物排放總量COD為637.12 t/a、氨氮為32.11 t/a、總氮為86.33 t/a、總磷為8.33 t/a，以生活污染源為主.相鄰下游區(qū)域污染物排放總量COD為294.25 t/a、氨氮為21.35 t/a、總氮為48.76 t/a、總磷為4.2 t/a.因此，每年有大量的N、P營養(yǎng)物質(zhì)流入西溪濕地區(qū)域，是造成西溪濕地富營養(yǎng)化狀態(tài)的主要原因.所幸的是，經(jīng)綜合評價可以看出，西溪濕地2008～2010年年度的綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)呈逐年下降的趨勢，表明西溪濕地經(jīng)規(guī)劃保護后，通過截污納管、縮減人口等措施的環(huán)境綜合治理，水質(zhì)有所改善，富營養(yǎng)化程度得以控制，但形勢仍然嚴峻.因此，加強濕地保護，要吸取過去的經(jīng)驗與教訓，從體制和管理上進一步加以規(guī)范完善，工程和非工程措施上齊推并進.針對西溪濕地水體富營養(yǎng)化現(xiàn)狀，在現(xiàn)有措施進一步實施的前提下，提出如下治理措施：

a.進行污染源綜合整治.建立城市污水處理工程，對西溪濕地保護區(qū)周圍未進行納管處理的工業(yè)廢水、生活污水進行納管集中處理，達標后方可排放.加強對農(nóng)民的技術(shù)培訓，大力推動生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)和推廣農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)，努力控制農(nóng)用化學物質(zhì)污染，減輕農(nóng)業(yè)面源污染.

b.濕地管理對策.充分發(fā)揮錢塘江引水工程效益.增加水體自凈能力，從而使西溪濕地水體富營養(yǎng)化水平降低，水體污染得到改善.

c.疏浚挖泥，去污凈流.逐步疏浚西溪濕地保護區(qū)內(nèi)的主要河流，去除積累在水體中的營養(yǎng)物質(zhì)，減輕對水體產(chǎn)生污染.

d.生態(tài)修復對策.依據(jù)西溪濕地的水文狀況、環(huán)境條件及污染特征可選擇生態(tài)浮島、人工濕地、及健康養(yǎng)殖為凈化處理的主要技術(shù)，對西溪濕地的污染水體進行綜合有效的生態(tài)治理.

參考文獻：

[1]陳文岳，鄭花蘭．西溪濕地水質(zhì)污染現(xiàn)狀與防治對策[J]．杭州農(nóng)業(yè)科技，2008(4):25-26.

[2]國家環(huán)境保護總局．HJ/T 9l-2002 地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國環(huán)境科學出版社，2002．

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[6]葉旭紅，申秀英，許曉路，等.杭州西溪濕地水體環(huán)境質(zhì)量分析評價及對策[J]．農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展,2010(3):86-89.

[7]牟眸．杭州西溪濕地保護區(qū)總體規(guī)劃環(huán)境影響報告書[R].杭州：浙江省環(huán)境保護科學設(shè)計研究院，2004．